Хотите пропустить чистку зубов? Ваше сердце будет вам благодарно, если вы этого не сделаете.
Новое исследование Университета Хиросимы показывает, что бактерия Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), вызывающая заболевания десен, может проникать в кровоток и поражать сердце. Там она незаметно вызывает образование рубцовой ткани, известное как фиброз, деформируя структуру сердца, нарушая электрическую проводимость и повышая риск развития фибрилляции предсердий (ФП).
Врачи давно заметили, что люди с пародонтитом, более подвержены сердечно-сосудистым проблемам. Один из недавних метаанализов связал пародонтит с 30% повышением риска развития ФП, потенциально серьезного нарушения сердечного ритма, которое может привести к инсульту, сердечной недостаточности и другим опасным для жизни осложнениям. Во всем мире количество случаев ФП почти удвоилось менее чем за десятилетие, увеличившись с 33,5 миллиона в 2010 году до примерно 60 миллионов в 2019 году. В настоящее время ученые все больше интересуются тем, как заболевания десен могут способствовать этому росту.
Предыдущие исследования указывают на воспаление как вероятную причину. Когда иммунные клетки десен активизируются для борьбы с инфекцией, выделяемые ими химические сигналы могут непреднамеренно проникать в кровоток, вызывая системное воспаление, которое может повредить органы, расположенные далеко от полости рта. Но воспаление не единственная угроза, исходящая от воспаленных десен. Исследователи обнаружили ДНК патогенных бактерий полости рта в сердечной мышце, клапанах и даже атеросклеротических бляшках артерий. Среди них P. gingivalis привлекает особое внимание из-за подозрений в ее роли в растущем списке системных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, диабет и некоторые виды рака. Ранее она была обнаружена в головном мозге, печени и плаценте. Но как ей удается закрепиться в сердце, остается неясным.
Это исследование, опубликованное в журнале Circulation, предоставляет первые убедительные доказательства того, что P. gingivalis из полости рта может проникать в левое предсердие как у животных, так и у людей, что указывает на потенциальный микробный путь, связывающий пародонтит с ФП. «Причинно-следственная связь между пародонтитом и фибрилляцией предсердий до сих пор не установлена, но распространение пародонтальных бактерий через кровоток может связывать эти состояния», — говорит первый автор исследования Шунсуке Мияучи. «Среди различных пародонтальных бактерий P. gingivalis является высокопатогенной в отношении пародонтита и некоторых системных заболеваний вне полости рта. В этом исследовании мы рассмотрели два ключевых вопроса: перемещается ли P. gingivalis в левое предсердие из очага пародонтита? И если да, то вызывает ли это прогрессирование фиброза предсердия и ФП?»
Чтобы смоделировать, как P. gingivalis может выйти из полости рта и нанести ущерб в других местах, исследователи создали мышиную модель с использованием агрессивного штамма W83 этой бактерии. Они разделили 13-недельных самцов мышей на две группы: одной группе ввели штамм в зубную пульпу, другая осталась незараженной. Каждая группа была дополнительно разделена на подгруппы и наблюдалась в течение 12 или 18 недель, чтобы отследить сердечно-сосудистые риски длительного воздействия.
Внутрисердечная стимуляция — диагностическая техника для выявления аритмии — не выявила различий в риске ФП между инфицированными и неинфицированными мышами через 12 недель. Но к 18-й неделе тесты показали, что мыши, подвергшиеся воздействию бактерии, были в шесть раз более склонны к развитию аномального сердечного ритма, с частотой индуцируемости ФП 30% по сравнению с всего 5% в контрольной группе. Чтобы проверить, точно ли их модель воспроизводит пародонтит, исследователи изучили поражения челюсти и обнаружили характерные признаки заболевания. Они обнаружили кариес зубной пульпы и микроабсцессы, вызванные P. gingivalis. Но на этом повреждения не заканчивались. Они также обнаружили бактерии в левом предсердии сердца, где инфицированная ткань стала жесткой и фиброзной.
Используя изотермическую амплификацию для обнаружения специфических генетических сигнатур, исследователи ученые подтвердили, что введенный ими штамм P. gingivalis присутствовал в сердце. В отличие от этого, у неинфицированных мышей были здоровые зубы и не было следов бактерии в образцах ткани сердца. Через двенадцать недель после заражения мыши, подвергшиеся воздействию P. gingivalis, уже демонстрировали больше фиброзной ткани в сердечной мышце, чем их незараженные сородичи. Через 18 недель рубцы у инфицированных мышей увеличились до 21,9% по сравнению с 16,3% в контрольной группе, что позволяет предположить, что P. gingivalis может не только вызывать раннее повреждение сердца, но и ускорять его с течением времени. И эта тревожная связь была обнаружена не только у мышей. В отдельном исследовании на людях ученые проанализировали ткани левого предсердия 68 пациентов с ФП, перенесших операцию на сердце, P. gingivalis была обнаружена и там, причем в большем количестве у людей с тяжелыми заболеваниями десен.
Предыдущие исследования показали, что P. gingivalis может проникать в клетки хозяина и уклоняться от уничтожения аутофагосомами, клеточными «мусорщиками». Эта способность скрываться внутри клеток предполагает способ, с помощью которого он может ускользать от иммунной защиты и вызывать воспаление, достаточное для нанесения вреда. У инфицированных мышей наблюдался рост концентрации галектина-3, биомаркера фиброза, и более высокая экспрессия Tgfb1, гена, связанного с воспалением и рубцеванием.
Результаты данного исследования показывают, что чистка зубов, использование зубной нити и регулярные стоматологические осмотры могут не только способствовать гигиене полости рта, но и помочь защитить сердце. Поддержание здоровья десен может блокировать проникновения P. gingivalis. «P. gingivalis проникает в кровеносную систему через пародонтальные поражения и далее перемещается в левое предсердие, где его бактериальная нагрузка коррелирует с клинической тяжестью пародонтита. Попав в предсердие, она усугубляет фиброз предсердия, что приводит к более высокому риску возникновения ФП», — пояснил Мияучи. «Таким образом, лечение пародонта, которое может блокировать проникновение P. gingivalis, может играть важную роль в профилактике и лечении ФП».
«На следующем этапе мы исследуем конкретные механизмы, с помощью которых P. gingivalis влияет на кардиомиоциты предсердия», — сообщил Мияучи. «Сейчас мы также сосредоточены на создании системы сотрудничества между врачами и стоматологами в префектуре Хиросима для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, включая фибрилляцию предсердий. В будущем мы планируем расширить эту инициативу на всю страну».